基于計算機網絡技術的安全控制系統應用與研究

黃悅

摘 要：為了有效解決學生安全控制問題，文章研究了一種計算機網絡安全控制系統，采用自動化控制和計算機網絡傳輸、采集有效信息并智能處理的方法，將高校學生生活學習和活動區域的實時數據采集并分析處理解除安全隱患。該計算機控制系統具有信息智能處理的優勢，解決了復雜性控制問題，在高校學生安全管理過程中實現了自動化管控，起到了良好的效果，具有較高的實用價值。

關鍵詞：安全管理;計算機控制;網絡技術;控制中心

0? ? 引言

在社會生產以及人們的生活中，計算機網絡智能化不斷地創新和發展，一些工程的建設和安全管理過程中實現了自動化管控，但有些控制方法比較傳統，很少涉及高校學生管理控制領域。高校學生安全管理是一項基本的工作，包含諸多內容，其中重中之重是學生的生活學習環境安全，無論學生在校內還是校外都涉及安全的防控，研究開發一種能夠集跟蹤、報警、安全提示以及相應防控措施的多功能控制系統是必要而有意義的工作[1]。

利用計算機網絡技術智能化信息處理、信息反饋的優勢，研究設計本控制系統并應用，解決了傳統方法不能解決的復雜系統的控制問題，將高校學生的安全管理中存在復雜性和不確定性問題簡單化、智能化，因此，本控制系統具有很高的實用價值和社會價值。

1? ? 控制系統整體結構

控制系統硬件部分包括計算機網絡控制中心、管理員移動終端控制和受控終端3個主要部分，其中受控終端包括學生宿舍安全控制、實訓中心安全控制、學生教室安全控制、學生智能終端定位等部分，控制系統結構如圖1所示。

整個控制系統需要多個智能傳感器，包括熱釋電紅外傳感器、位移傳感器，主要功能即監測是否有人在監控區域。煙霧感應裝置和電流過載監裝置主要監測是否存在火災等安全隱患，計算機網絡中心設置大屏幕和多個計算機顯示器，主要用來對多個監測區域實施監測。

系統軟件部分主要包括受控終端PLC控制程序、控制中心屏幕界面設計以及MAX總線數據處理程序等。硬件采集的數據通過互聯網通信方式和無線通信方式同時雙向傳輸，整個控制系統在突發事件與常規事件中均可通過自動控制和手動控制完成對現場情況進行操作，其中自動控制操作由計算機網絡控制中心根據條件判斷是否達到自動控制條件進行操作，手動操作由管理員移動終端根據現場情況提示手動操作，整個系統各部分相互關聯，工作方式穩定[2]。

2? ? 控制系統應用

針對目前高校學生安全管理的復雜性和不確定性等特點，設計研究學生安全控制管理系統，并應用于學校的學生安全管理中。控制系統各部分功能不同，計算機控制中心相當于整個系統的大腦，受控終端根據不同的地點設置不同的感應與控制裝置，管理員智能終端采用移動終端，方便根據現場情況隨時操作。

2.1? 計算機控制中心

在控制管理系統的應用過程中，計算機網絡控制中心起到決定性的作用，相當于控制系統的核心部分，實時監測各個受控終端的設備使用、安全隱患以及對該區域開關門、上電下電等統一控制等[3]。

計算機網絡中心由多臺計算機級聯組成，配備中央大屏幕，屏幕顯示各個受控終端的實時狀態，界面顯示通過Visual Basic語言開發界面顯示，受控終端與中央控制中心通過互聯網與MAX總線實現數據交互，控制中心同時根據實時數據進行分析，達到自動控制條件的進行自動控制，其他情況則通過無線通信發送提示到管理員移動終端，管理員根據現場情況進行手動操作。

2.2? 受控終端控制

受控終端場所是學生學習、生活區域以及外出實習和活動處所，根據學習、生活的區域可能產生的安全隱患，實訓中心、教室、宿舍等是否存在設備故障以及是否存在其他異常等情況，控制端數據通過網絡傳輸到計算機網絡控制中心和管理員移動終端，通過數據分析處理，進行自動或手動等合理操作。

2.2.1? 實訓中心與教室安全控制

教室和實訓中心是學生學習的主要場所，安全隱患一定要預警和解除，教室安全包括多媒體的合理使用和正確用電。實訓中心的安全隱患包括實驗設備的安全使用、文明操作、違規用電、重要設施的門禁管理等情況。

實驗過程中如遇到違規用電、接線短路、用電設備故障等問題會使整個電路電流急劇增大，此時安全管理系統的電流監測裝置會發送數據到計算機網絡控制中心，同時啟動自動控制切斷總電源，控制中心通過無線通信模塊發送提示給管理員移動終端，采取措施妥善處理。

實訓室的智能門禁控制是整個安全控制系統的重要組成部分，主要包括智能開門、智能關門和應急關門等。各實訓室內安裝多個紅外感應器，能夠感應到是否有師生在實訓室內，當感應到20分鐘無人在實訓室內時，感應裝置即向計算機網絡控制中心發送提示是否需要關門和斷電，控制中心立即發送數據到管理員終端，管理員確認后決定是否斷電和關門，并發送相應的指令，該功能對實訓室的管理非常方便有效。

2.2.2? 宿舍安全控制

大學生宿舍是學生生活的重要場所，安全隱患一定要預警和解除，重中之重是預防火災和安全用電。因此，安全防護設備包括煙霧報警監測、大功率用電監測以及溫濕度監測設備等，監測設備通過互聯網與計算機網絡中心連接，如出現煙霧或者短路等大功率用電情況時，監測設備立即發送數據到中央控制中心，控制中心立即實現自動控制，切斷整個樓層電源并發送警報提醒所在區域的師生，同時通過無線通信發送信息告知管理員，進行后續安全防護等措施。

學生宿舍安全管理系統的應用在很大程度上起到了消除安全隱患的作用，同時也在一定程度上提高了學生文明用電、禁止吸煙等預防火災的安全意識，對提高學生綜合素質有重要的作用。

2.2.3? 定位安全控制

定位安全管理基于學生移動終端，并借助于“校園輔導APP”智能管理軟件，軟件開啟定位功能，計算機網絡管理系統實時訪問APP數據，該功能有助于檢查學生校外實習是否在崗，校外實習需實時根據檢查情況進行“藍墨云班課”簽到，如果學生參加簽到但未在實習區域內，管理系統即發送提示給管理老師。該功能還能提示學生請假發起的實時位置，便于對學生的安全管理[4]。

本控制系統應用于學生安全管理過程中，數據統計因宿舍學生吸煙引起的煙霧系統報警8次，違規使用大功率用電器引起的報警并斷電13次，實驗室忘記斷電報警并自動斷電2次，實驗室接線短路報警并自動斷電12次，智能開關門268次以及學生未在實習區域簽到和請假等214人次，管理員根據每次的數據提醒做了相應的處理，保證了學生和設備的安全。

3? ? 結語

設計研究計算機網絡安全控制系統并應用在學生安全管理過程中，實踐數據表明，該系統具有智能信息處理、智能信息反饋和計算機網絡控制功能，有效地解決了傳統方法管理的復雜問題，利用計算機和互聯網技術將學生生活、學習區域的數據進行采集并實時發送到計算機網絡控制中心，通過數據處理與智能控制手段解除諸多安全隱患。

本系統的研究設計在實踐應用中有著非常重要的作用，在應用過程中該系統安全可靠，本系統也可應用于工業生產車間、自動化生產線以及實驗場所等，具有較高的實用價值。

[參考文獻]

[1]朱琳，陸明.信息系統建設者視角下生命周期安全管理研究[J].信息安全研究，2020（12）：1139-1144.

[2]伊廣璐.物聯網環境下煤礦安全監控系統體系架構研究[J].中國設備工程，2020（23）：111-112.

[3]施云.基于神經網絡PID的機械臂末端力/位置混合控制系統[J].電子測試，2020（24）：86-88.

[4]王娟.計算機網絡安全技術與防范策略初探[J].信息與電腦（理論版），2020（19）：192-193.

（編輯 何 琳）